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文档简介

北京市东城区高考化学三年(2020-2022)模拟题分类汇编-06

氧化还原反应

一、单选题

1.(2022•北京东城・统考二模)下列离子检验利用了氧化还原反应的是

选项待检验离子检验试剂

AFe3+KSCN溶液

BSO;稀盐酸、氯化钢溶液

CI-Cl2、淀粉溶液

DNH:浓NaOH溶液、湿润的红色石蕊试纸

A.AB.BC.CD.D

2.(2021.北京东城.统考二模)下列方程式与所给事实不停行的是

催化剂

A.汽车尾气的催化转化:2C0+2N0—2C02+N2

B.用明研净水:人产+3%0.,AI(OH)3(胶体)+3IT

点燃

C.用硫制硫酸:2S+302=2S03;SO,+H2O=H2SO4

1818

D.乙酸与乙醇的酯化反应:CH3C00H+C2H50H,浓詈CH3COOC2H5+H2O

3.(2021•北京东城・统考二模)实验室模拟工业回收碘水中的碘,其操作流程如下:

%的饱

水溶满45%的H-Oa溶液和溶液

CcI碘的四氯浓NaOH溶液(含「和【°J③

,固体

①化碳溶液©

l

→ccι4

下列判断正确的是

A.L在CCL中的溶解度小于在H?O中的

B.②、③中涉及的分离操作分别为分液和过滤

C.②中Imoll2与足量NaOH完全反应转移了6mole-

D.②中反应消耗的NaOH和③中反应消耗的H2SO4的物质的量之比为1:1

4.(2021.北京东城.统考一模)下列除杂或鉴别方法利用了氧化还原反应的是

A.用CUS0,溶液除去乙快中的H£

B.用酸性KMnO“溶液除去CO?中的SO,

C.用焰色试验鉴别NaCl溶液和KCI溶液

D.用盐酸鉴别Na^CO、固体和NaOH固体

5.(2021•北京东城•统考一模)下列反应中,水只作氧化剂的是

A.Cl?与水反应B.NazO?与水反应C.CaC?与水反应D.Fe与水蒸气反

6.(2020.北京东城.统考一模)下列图示装置所表示的实验中,漠尊发生氧化还原反应

A.AB.BC.CD.D

7.(2020•北京东城•统考一模)中华文明源远流长,史书记载中蕴含着丰富的化学知识。

下列说法不正确的是

A.《本草纲目》记载“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”,其中“碱”

指的是K2CO3

B.《易经》记载“泽中有火……上火下泽”,其描述的是Co在湖泊池沼水面上起火的现

C.《本草经集注》记载“强烧之,紫青烟起,云是真硝石也",此法是利用焰色反应鉴别

“硝石”

D.《抱朴子》记载“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂“,该过程为氧化还原反应

试卷第2页,共12页

8.(2020.北京东城・统考一模)工业上常用还原沉淀法处理含铝废水(Cr2(然一和CrCU2-),

其流程为:

嘉奇嘉益X;碎一E

已知:步骤③生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:

3+3+332

Cr(OH)3(s)^^Cr(aq)+3OH-(aq)Ksp=c(Cr)∙c(OH-)=lO-

下列有关说法不正确的是

步骤①中当2逆一)时,说明反应:2+2

A.VE(CΓO4-)=2V(Cr2C∏22CrO4-+2H=^≡!=Cr2O7-+H2O

达到平衡状态

B.若向K2Cr2O7溶液中加NaoH浓溶液,溶液可由橙色变黄色

C.步骤②中,若要还原ImoICr2。2一离子,需要12mol(NH4)2Fe(SO4)2

D.步骤③中,当将溶液的PH调节至5时,可认为废水中的铭元素已基本除尽(当溶

液中c(Cr3+)≤10-5mol∕L时,可视作该离子沉淀完全)

二、填空题

三、实验题

9.(2022.北京东城.统考二模)从矿石中提取金(AU)是获取贵金属的主要来源。

(1)俗话说“真金不怕火炼”,从化学性质角度解释其原因是。

(2)用硫代硫酸盐在弱碱性条件下浸金是提取金的一种方法。

①补全反应的离子方程式。

口Au+口S2Oj-+O2+∏=口[Au(S2O3)2]3+口

②简述S2。,在金被氧化过程中的作用:

⑶工业上常用CUSO4溶液、氨水和Na2S2O3溶液为原料配制浸金液,其一种可能的浸

金原理示意图如下。

①上述原理可知,[CU(NH3)4]2+在浸金过程中起作用。

②为了验证上述原理中02的作用,进行如下实验。

实验现象:反应一段时间后,温度无明显变化,U形管内液柱左高右低,锥形瓶中溶液

蓝色变浅,打开瓶塞后

金粉浸金液

a.打开瓶塞后,.(填实验现象),证实了上述原理。

b.a中现象对应反应的离子方程式是.

③下图表示相同时间内,配制浸金液的原料中C(CUSO4)对浸金过程中sq;-消耗率和浸

金量的影响(其他条件不变)。

2+3

已知:2Cu+6S2Oj-≠2[Cu(S2O3)2]+S4(⅛

(

)25

榔205

罂O

,o

e-

s

O0.010.020.030.040.050.06

c(CuSO4)(mol∙L^')

图1图2

结合图1,解释图2中浸金量先上升后下降的原因:

10.(2021•北京东城•统考一模)某小组在验证H2O2氧化Fe2+时发现异常现象,并对其

进行深入探究。

实验I:

装置与操作现象

逐滴滴加O.5mLO.3mol∙LTH2O2溶液

溶液立即变红,继续滴加H2O2溶液,红色变浅

并逐渐褪去

sImLO.Imo卜LTFeSO4溶液(PH=I)

下/2滴QlmolLiKSCN溶液

(1)实验I中溶液变红是因为Fe3+与SCN-发生了反应,其离子方程式是一。

试卷第4页,共12页

(2)探究实验I中红色褪去的原因:取反应后溶液,—(填实验操作和现象),证明溶液中

有Fe3+,而几乎无SCNx

(3)研究发现,酸性溶液中H2O2能氧化SCN一,但反应很慢且无明显现象,而实验I中褪

色相对较快,由此推测Fe3+能加快H2O2与SCN-的反应。通过实验II和HI得到了证实。

参照实验∏的图例,在虚线框内补全实验HI:_«

实验II:

0.5mL0.05mol∙L4

Fe2(SOJ溶液(PH=I)

ImLO.3mo卜LTH2(¾溶液

静置

2滴O.IniolLiKSCN溶液'

溶液变红t时刻溶液红色恰好褪i

O时间∕min

实验Hh

试剂:

ImLo.3mol∙LTH2∈)2溶液

+静置

2滴O.lmol∙L"KSCN溶液\三

现象:

O时间∕min

(4)查阅资料:Fe3+加快H2O2与SCN-反应的主要机理有

i.Fe3++H2O2=Fe2++HO2∙+H+

ii.Fe2*+H2O2=Fe3++∙OH+OH-

iii.OH(羟基自由基)具有强氧化性,能直接氧化SCN-

为探究Fe?+对H2O2与SCN-反应速率的影响,设计实验如图:

实验IV:

0.5mL01mol∙L'1

FeSo$溶液(PH=I)

I

ImLO.3UIOlLlH2O2溶液:

静置

2滴0」mo卜LTKSCN溶液\

溶液变红时刻溶液红色恰好褪去

O时间∕min

①rvt,对比实验IV和H可得出结论:在本实验条件下,―o

②结合资料和(1)~(4)的研究过程,从反应速率和化学平衡的角度解释实验I中溶液先变

红后褪色的原因:―。

③实验I-IV中均有02生成,小组同学推测可能是HO?与溶液中其他微粒相互作用生成

的,这些微粒有一。

11.(2021•北京东城・统考二模)某化学兴趣小组为探究高镭酸钾与铜的反应,设计实验

如下:

实验一现象

一段时间后,培养

皿中由铜片向外侧

依次呈现:A区澄

铜片⅛^--∖/I10mL0.005molL1KMnO

4清且几乎无色;

\力培养皿

B区底部覆盖棕黑

色固体;

酸性溶液C区澄清且紫色变

资料:a.Cu+在酸性溶液中不能稳定存在:2Cu'=Cu+Cu"

b.MnS为粉红色沉淀、溶于强酸;CUS为黑色沉淀、不溶于强酸

(I)Cu被氧化成,依据是o

(2)为探究MnO;的还原产物,取A区中溶液(填操作和现象),证明有Mn>生

成。

(3)A区中KMnO4与CU反应的离子方程式是

(4)经检验,B区的棕黑色固体是Mno2,从溶液中离子扩散的角度,结合离子方程式解

释B区和C区中的现象:。

试卷第6页,共12页

(5)小组同学又进行了以下定量实验:

实验一现象

I∣θ∙54g铜片25mL0,(X)5mol∙LTKMnO酸

4一段时间后,铜片质量减少了0.02g,

性溶液溶液中无固体析出、溶液紫色变浅

通过计算,分析溶液紫色变浅而未完全褪色的原因:

四、工业流程题

12.(2022•北京东城・统考二模)Mn及其化合物在工业生产中具有重要的用途。

L以含MnCo3的矿石为原料,经硫酸溶解得到含M*+的溶液,再经一系列处理后进行

电解,获得金属Mn。

(I)Mn在______(填“阳极”或“阴极”)生成。

(2)阳极泥中含有MnO2,写出产生MnO2的电极反应式:。

Il.阳极泥中除含镒元素外,还含有铅元素,采用如下方法可将它们分别转化为活性MnO2

和PbO,

已知:(CH3COO)2Pb在水中难解离。

(3)操作X为o

(4)①中反应的离子方程式为o

(5)滤液C能循环使用,②中溶液B的溶质为。

(6)a.为了将③中Mn2O3完全转化为MnO2.理论上④中加入的NaeIO3与MmCh的物质

的量之比为(已知NaClO3的还原产物为NaCl)0

b.加入NaClO3前,需将溶液PH调大至6左右。调节PH的目的是。

⑺活性MnO2纯度的测定

i.用VlmLCImolL∣Na2C2θ4溶液(H2SO4)酸化)溶解Wg活性MnO2样。品。

+2+

(MnO2+C2O^+4H=2CO2↑+Mn+2H2O)

ii.∏]C2mol∙L-'酸性KMnO4标准溶液滴定i中剩余的C?。:消耗KMnO4标准溶液VzmL。

+2+

(5C2O--+2MnO4+16H=2Mn+lOCO2↑+8H2O)

样品中MnO2的质量分数=[M(Mnθ2)=87gmol'J,,

13.(2021.北京东城.统考二模)过氧化钙(Cao2)在水中能缓慢放出氧气,是一种用途

广泛的供氧剂,可用于鱼塘养殖。

⑴CaO?中所含化学键的类型是、o

(2)CaO2与水反应的化学方程式是.

(3)由电石渣(主要成分为氢氧化钙)制备过氧化钙可实现工业废渣的资源化,其制备流程

如下:

NH£1溶液比。2溶液

①滤液Y可循环使用,其主要溶质的质量与反应前的加入量几乎没有变化,该溶质是

。解释其质量不变的原因:(用化学方程式表示)。

②I和H的反应装置均需置于冰水浴中,解释II中冰水浴的作用:(答出一

点即可)。

(4)CaC>2样品纯度测定

C

橡胶管

i.按上图连接装置(夹持和加热装置均略去),从水准管口加入适量水,并检查气密性;

ii∙准确称量mgCaO2样品加入试管,并使其在试管底部均匀铺成薄层;

试卷第8页,共12页

iii.上下移动水准管,使水准管中液面与量气管中液面平齐;读取量气管中液面对应的

刻度,记为YmL(Y..0);

iv.加热发生反应:2CaO2=2CaO+O2↑,充分反应至不再有气体产生,停止加热,

;再次读取量气管中液面对应的刻度,记为VzmL:

V.计算样品中Cao?的纯度。

①补全iV中操作:o

②该实验条件下,气体摩尔体积为24.5L∙moL,样品中CaO?的纯度为(用

质量分数表示).

14.(2020•北京东城•统考二模)氯化亚铜(CUCl)可用于冶金、电镀等行业,其制备的一

种工艺流程如下:

I.溶解:取海绵铜(主要含CU和CUO),加入稀硫酸和NH4NO3的混合溶液,控制溶液

温度在60~70°C,不断搅拌至固体全部溶解,得蓝色溶液(过程中无气体产生);

II.转化:向蓝色溶液中加入(NH4)2SCh和NHCl,充分反应后过滤,得到CUCI粗品;

ɪɪɪ.洗涤:CUCI粗品依次用pH=2硫酸和乙醇洗涤,烘干后得到CUCl产品。

【资料】CUCl固体难溶于水,与CI-反应生成可溶于水的络离子[CuChh潮湿的CUCl

固体露置于空气容易被氧化。

⑴过程I中:

①本工艺中促进海绵铜溶解的措施有O

②氧化铜溶解的离子方程式是O

③充分反应后NH4+的浓度约为反应前的2倍,原因是O

(2)过程II中:

①(NH4)2SO3的作用是O

②NHQl的用量对铜的沉淀率的影响如下图所示。

-%

¾⅛

2+

/J(NH4Cl)Zn(Cu)>1.1时,CuCI的沉淀率下降的原因是(用离子方程式表示)。

(3)过程In中,用乙醇洗涤的目的是o

(4)产品纯度测定:量取CUCl产品qg于锥形瓶中,加入足量的酸性Fe2(SO4)3溶液使其

充分溶解,然后用0.100Omol/LKMnCM标准溶液滴定Fe?+,消耗KMno4溶液匕mL。(本

实验中的Mno4-被还原为Mn2+,不与产品中杂质和C卜反应)。

①CUCl溶于Fe2(SO4)3溶液的离子方程式是。

②产品中CUCI(摩尔质量为99g∕mol)的质量分数为.

五、原理综合题

15.(2021•北京东城•统考一模)实验室研究从医用废感光胶片中回收银的方法。

(1)银的浸出

废财

L两步法:O

FCClJff液水洗

已知:i.FeCl3溶液与Na凡O:溶液直接混合能发生氧化还原反应;

+3

iɪ.Ag+2S2θf[Ag(S2O3)2]-,K=3x10"。

①FeCh溶液将胶片上的单质银转化为AgCl,其离子方程式是。

②NazSQj溶液能溶解AgCl并得到含[Ag(SQ3)2F-的浸出液。结合平衡移动原理解释

AgCl溶解的原因:。

∏L步法:用水溶解FeCh和乙二胺四乙酸二钠(用NazH^Y表示)的混合固体,调节PH形

成[FeY「溶液,再加入一定量Na,S/)’,配成浸取液。将废感光胶片浸入浸取液中,发

23

生反应:[FeYΓ+Ag+2S2O^-=[FeY]-+[Ag(S2O3)2]-β

③从物质氧化性或还原性的角度分析加入NaJIJ的作用:。

(2)银的还原

调节(1)所得浸出液的PH,向其中加入KBH4溶液(B的化合价为+3)至不再产生黑色沉

淀,过滤得到粗银;滤液中的S2。:可以循环使用。补全离子方程式:

3

BH:+EZ[Ag(S2O3)2]^+Γ^I=FB(OH)1]+□________+□________+□H2O,

(3)银浸出率的测定

试卷第10页,共12页

称取mιg洗净干燥的原胶片,灼烧灰化后用HNO3溶解,过滤。滤液用CmoI.1;'NH4SCN

标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液VImL。另取∏υg洗净干燥的浸取后胶片,用同样

方法处理,滴定,消耗N%SCN标准溶液VzmJ(已知:Ag*+SCV=AgSCN)

单位质量浸取后胶片上残留银的质量

①银的浸出率=(1-)×100%(列出计算表

单位质量原胶片上银的质量

达式)。

②实验发现在浸取试剂均过量、浸取时间足够长的情况下,与∏相比,I中银的浸出率

明显偏低,其原因可能是

16.(2020•北京东城・统考一模)液相催化还原法去除水体中NO;是一项很有前景的技术。

某科研小组研究该方法中使用的固体催化剂Pd-CuZTiO2的制备和催化条件,结果如下。

I.制备Pd-CU/Tiθ2的反应过程如下图所示,光照使TiCh发生电荷分离,将金属Pd沉

积在TiOz表面。再用类似方法沉积Cu,得到在TiCh纳米颗粒表面紧密接触的Pd-CU

纳米簇。

(1)该过程中,乙醇发生(填“氧化”或“还原”)反应。

(2)请在②中补全光照条件下形成Pd-Cu纳米簇的反应过程示意图0

II.Pd-CU/TiCh分步催化还原机理如图a所示。其他条件相同,不同PH时,反应1小

时后NO;转化率和不同产物在总还原产物中所占的物质的量的百分比如图b所示。

注:Pd-H表示Pd吸附的教原子:

氧态鬃代表NH3、NH「和NH3∙E0的总和

图a

(3)该液相催化还原法中所用的还原剂是

(4)i的离子方程式是。

(5)研究表明,OH-在Pd表面与NO;竞争吸附,会降低Pd吸附NOZ的能力,但对Pd

吸附H的能力影响不大。

①随PH增大,N2和氨态氮在还原产物中的百分比均减小,原因是,导致

反应ii的化学反应速率降低。

②随PH减小,还原产物中的变化趋势是,说明Pd表面吸附的NO-

和H的个数比变大,对反应(用离子方程式表示)更有利。

(7)使用Pd-CU/Tiθ2,通过调节溶液pH,可将NO]尽可能多地转化为N2,具体方法

是。

试卷第12页,共12页

参考答案:

1.C

【详解】A.Fe3+与KSCN溶液发生络合反应,不是氧化还原反应,A不符合;

B-SO;与氯化钢溶液反应属于复分解反应,不是氧化还原反应,B不符合;

C.氯气能把碘离子氧化为单质碘,属于氧化还原反应,碘遇淀粉显蓝色,C符合;

D.浓NaOH溶液与镂盐发生的是复分解反应,不是氧化还原反应,D不符合;

答案选C。

2.C

【详解】A.汽车尾气的主要成分为CO、氮氧化物等,可用催化剂使一氧化氮和一氧化碳

催化剂

转化为无污染的气体,故方程式为2C0+2N0=-282+%,A正确;

B.明研净水的原理是明矶在水中可以电离出两种金属离子,钾离子和铝离子,而铝离子易

水解,生成胶状的氢氧化铝,即为A13++3HR.:AI(OH)3(胶体)+3H*,B正确;

点燃V2O5

C.用硫制硫酸:S+0,—SO2;2S02+02=2S03;SO3+H1O=H1SO4,C错误;

Δ

18IS

D.乙酸与乙醇的酯化反应:CH3C00H+C2H50H.浓署∙CH3COOC2H5+H2O,D正确;

答案选C。

3.B

【分析】根据已知,②中发生的反应是3i2+6OH=5r+IO3+3HQ,③中发生的反应是

+

51+10;+6H=3I2+3H2O;

【详解】A.卤素在四氯化碳中溶解度大于水中溶解度,A错误;

B.②是将四氯化碳与水溶液分离,二者互不相容,且为液态混合物,故是分液;③是将固

体与液体分离,故为过滤,B正确;

C.由方程式可以看出,每3moll?与足量NaoH完全反应转移了5mole:故Imoll?与足量

NaoH完全反应转移了Imole-,C错误;

D.设②中消耗6mol氢氧化钠,则③中硫酸的物质的量为3mol(含有6mol氢离子),二者

之比是2:1,D错误;

答案选B。

答案第1页,共12页

4.B

【详解】A.硫酸铜溶于和硫化氢反应生成硫化铜沉淀和硫酸,能除去乙焕中的硫化氢,但

反应中没有元素发生化合价变化,属于非氧化还原反应,则用硫酸铜溶液除去乙块中的硫化

氢没有利用氧化还原反应,故A不符合题意;

B.二氧化硫具有还原性,能与酸性高锯酸钾溶液发生氧化还原反应,二氧化碳不能酸性高

镒酸钾溶液反应,则用酸性高锈酸钾溶液除去二氧化碳中的二氧化硫利用了氧化还原反应,

故B符合题意;

C.焰色反应是元素的性质,属于物理变化,则用焰色试验鉴别氯化钠溶液和氯化钾溶液没

有利用氧化还原反应,故C不符合题意;

D.盐酸与碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液的反应属于复分解反应,则用盐酸鉴别碳酸钠固体和

氢氧化钠固体没有利用氧化还原反应,故D不符合题意;

故选B。

5.D

【详解】A.氯气与水反应属于氧化还原反应,但水既不是氧化剂也不是还原剂,故A错误;

B.过氧化钠水反应属于氧化还原反应,但水既不是氧化剂也不是还原剂,故B错误;

C.碳化钙与水的反应没有化合价变化,属于非氧化还原反应,故C错误;

D.铁与水蒸气反应属于氧化还原反应,反应中水作氧化剂,故D正确;

故选Do

6.A

【详解】A.蘸有浓盐酸和浓氨水的玻璃棒靠近,氨气与氯化氢反应生成氯化镂,反应无化合

价变化,不发生氧化还原反应,A正确;

B.铝丝伸入硫酸铜溶液中,发生反应2A1+3CU2+=3CU+2AF+,有化合价变化,发生氧化还原

反应,B错误;

C.利用某些物质(如:磷)与空气中氧气反应(不生成气体,生成固体),使容器内压强减小,测

定进入容器内水的体积,即为空气中氧气的体积,发生氧化还原反应,C错误;

D.浓硫酸能将蔗糖中的H、0元素以2:1脱去,自身被还原成二氧化硫,发生氧化还原反

应,D错误;

答案选A。

7.B

【详解】A.草木灰的主要成分是碳酸钾,碳酸钾水解显碱性,可洗衣服,“取碱浣衣’’其中

答案第2页,共12页

的碱是K2CO3,故A正确;

B.湖泊池沼中腐烂的植物能产生甲烷,则“泽中有火…….上火下泽”,其描述的是甲烷在湖

泊池沼水面上起火的现象,故B错误;

C.钾元素的焰色反应为紫色,硝石是硝酸钾,灼烧会产生紫色火焰,故C正确;

D.丹砂(HgS)烧之成水银,Hg的化合价从+2价降低到O价,Hg的化合价发生变化,属于

氧化还原反应,故D正确;

答案选B。

8.C

【详解】A、步骤①中当VIE(CrO42-)=2v鼠CnC”-)时,符合该反应

2+2

2Crθ4-+2H=^=Cr2θ7-+H2O的正逆反应速率相等,为平衡状态,A正确;

B、若向K2Cr2O7溶液中加NaOH浓溶液,则氢氧根离子与氢离子反应生成水,所以氢离子

浓度减小,2Crθ42-+2H+=^Cnθ72-+HzO平衡逆向移动,Cro4?一的浓度增大,溶液由橙

色变为黄色,B正确;

C、步骤②中,若要还原ImolCr2O72-离子,则生成2molCr3+,Cr元素的化合价从+6价降

低到+3价,得到6mol电子,而Fe?+被氧化为Fe?+,失去I个电子,根据得失电子守恒,需

要6molFe2+,所以需要6mol(NH4)2Fe(SO4)2,C错误;

D、步骤③中,当将溶液的PH调节至5时•,氢氧根离子浓度为10-9moi∕L,根据

KSP=C(Cr3+)∙C3(OH-)=10-32,此时C(Cr3+)=10⅛ιol∕L,所以可认为废水中的铭元素已基本除尽,

D正确;

答案选C。

9.(I)AU在高温条件下不与02反应

3

(2)4AU+8S2O*∙+O2+2H2O=4[AU(S2O3)2]+4OH'与Au+形成配合物,提高AU的

还原性

(3)催化锥形瓶中溶液蓝色复原

+2+

4[CU(NH3)2]+8NH3∙H2O+O,=4[CU(NH3)4]+4OH+6H2O当C(CUSO4)<0.03mol∕L

时,随着C(CUSo4)的增大,[Cu(NH3)/"的浓度增大,浸金速率增大;当C(CUSo4)>0.03mol∕L

时,游离的Cu2+消耗SQ;一,使SQ;浓度减小,浸金速率减小

答案第3页,共12页

【详解】(1)真金不怕火炼从化学性质角度解释其原因是:AU在高温条件下不与02反应;

(2)该反应为氧化还原反应,根据得得失电子守恒可配平,离子反应方程式为:

3

4Au+8S,O^+O2+2H2O=4[Au(S2O3)2]'+40H-;从方程式中可以看出,S∕⅛与Au+形成配合

物,提高AU的还原性;

(3)该机理图机理为:Au失电子形成Au+,S2O=-与Au+反应得到[AMSOM"[AMS。%]"

与[Cu(NHJ反应得至HCU(NH)『和Au,[Cu(NH)]+与氧气、氨水反应又重新生成

2+

[Cu(NH3)4],故[Cu(NHJ4产在整个过程中起到了催化的作用;反应一段时间后,温度无

明显变化,U形管内液柱左高右低,锥形瓶中溶液蓝色变浅,说明生成了[Cu(NHjr,打

开瓶塞后锥形瓶中溶液蓝色复原,说明氧气将[Cu(NHJJ又氧化为[Cu(NHj)4]";a中为

[Cu(NHj)?]+在氧气和氨水的作用下生成了[Cu(NIL)J+,方程式为:

+2+

4[CU(NH,)2]+8NH,∙H2O+O,=4[CU(NH3)4]+4OH+6H2O;当c(CuS04)<0.03moVL时,随

着C(CUScM的增大,配制的浸金液中[Cu(NH)]"的浓度增大,浸金速率增大;当

C(CUSeu)>0∙03mol∕L时,根据题中所给已知方程式,游离的C/+消耗SQ;,使S?。/浓度减

小,浸金速率减小。故答案为:当c(CuS04)<0.03mol∕L时,随着C(CUSeu)的增大,[Cu(NHJ4]"

的浓度增大,浸金速率增大;当C(CUSO4)>0.03mol∕L时,游离的Cu?+消耗S?。:,使邑0;一浓

度减小,浸金速率减小。

10.(I)Fe3++3SCN-峰BFe(SCN)3

(2)滴加KSCN溶液,溶液变红

0.5mLPH=I的H2SO4溶液数滴FCKSo4溶液

I1

ImLoJmN∙LH。溶液静置

(3)+7*kH

2滴0.1moɪ∙LTKSCN溶液飞J日

无明显现象溶液变红

IIr

0t时间∕min

(4)Fe?+也能加速H2O2与SCN-反应,且效果比Fe3+更好刚滴入H2O2时,ii反应

速率快,生成的Fe3+迅速与SCN-结合,溶液立即变红;继续滴加H2O2,c(∙OH)升高,加快QH

氧化SCN,使C(SCN-)降低,Fe3++3SCN-噜¾Fe(SCN)3,平衡逆向移动,红色褪去•OH、

答案第4页,共12页

3+

H2O2ʌFe

【详解】(1)Fe3+与SCN-发生反应生成Fe(SCN)3,使溶液显红色,其反应的离子方程式为

3+

Fe+3SCN-∣jg?>Fe(SCN)3;

(2)检验Fe3+,常用KSCN溶液,若溶液变红,说明含有Fe?+,反之,则不含Fe?+,证明

实验中含有Fe?+,几乎无SCN-,具体操作是取反应后溶液少量于试管中,滴入KSCN溶液,

溶液变红,证明溶液中有Fe3+,几乎无SCNr故答案为滴加KSCN溶液,溶液变红;

(3)根据题意,酸性溶液中H2O2能氧化SCN-,但反应很慢且无明显现象,滴加Fe2(SO4)3

溶液后,溶液褪色相对较快;实验∏和实验In应为对照实验,根据实验∏,推出实验IH:先

力口入OSmLpH=I的硫酸溶液,无明显现象,静置后,滴加数滴Fe2(SO4)3溶液,溶液立即变

0.5mLpH,的HzSCMSJg数滴FcXSO溶液

11

ImdLHQ幽ft龌

红,故答案为+M;

2滴0.1mol-LTKSCN溶液⅛J日

无明显现象溶液变红

IIr

O/时间∕min

(4)①根据实验IV加入FeSo4溶液,溶液变红,静置后,溶液红色恰好褪去,说明Fe?+也

能加速H2O2与SCN-的反应,Y<t,说明实验IV的反应速率比实验H快,即Fe?+催化的效果

比Fe3+更好;故答案为Fe?+也能加速H2O2与SCN-反应,且效果比Fe3+更好;②实验I现象,

开始时溶液立即变红,说明刚滴入H2O2时,ii反应速率快,生成Fe3+迅速与SCN-结合,使

溶液立即变红;依据反应主要机理,继续滴加H2O2溶液,产生c(∙OH)升高,加快QH氧化

3+

SCN-,使C(SCN-)降低,Fe+3SCN-⅛¾Fe(SCN)3,平衡逆向移动,红色褪去;故答案为

刚滴入H2O2时,ii反应速率快,生成的Fe3+迅速与SCN-结合,溶液立即变红;继续滴加

3+

H2O2,c(∙OH)升高,加快QH氧化SCN∙,使C(SCN-)降低,Fe+3SCN-⅛¾Fe(SCN)3,平

衡逆向移动,红色褪去;③HO;可与OH、H2O2、Fe3+相互作用生成O2。

H.Cu2+CU被氧化可能生成Cu*或Cu>,根据资料a,Cu+在酸性溶液中不能

稳定存在,所以其氧化产物为Cu"通入足量H4后,取上层清液,加入足量的NaA溶

液,观察到粉红色沉淀5Cu+2MnO;+16H+=5Cu2++2Mn2++8H,OA区生成的

Mn”向外扩散,C区的MnO;向内扩散,二者在B区相遇发生反应:

2++

2MnO;+3Mn+2H2O=5MnO21+4H;C区C(MnoJ减小,溶液颜色变浅

答案第5页,共12页

tl33

(Mn°∣)ικ始-25×10×5×10-2

n(Cu),[0T02=仁,理论上,0∙02gCu能与实验二中MnO4恰好完全反应,但

^^64^

溶液紫色并未完全消失,说明MnO;有剩余,所以有其他氧化剂参与反应,如空气中的0?

【详解】(I)CU被氧化只会生成Cu+和C/+,由于资料中说明Cu+在酸性溶液中不能存在,

故氧化产物为Cu2+;

(2)根据资料提示,MnS为粉红色沉淀,故加入NazS观察有无沉淀生成,且为了防止CUS

产生干扰,还要加入强酸观察沉淀是否部分溶解,故答案为通入足量H?S后,取上层清液,

加入足量的Na?S溶液,观察到粉红色沉淀;

(3)根据(1)(2)题可得:A区中生成了CF+和Mn2+,故方程式为

+2+2ψ

5Cu+2MnO4+16H=5Cu+2Mn+8H2O;

(4)B区的棕黑色固体是MnO2,A区生成的Mn>'向外扩散,C区的MnO:向内扩散,二者在

2+h

B区相遇发生反应:2MnO;+3Mn+2H2O=5MnO2I+4H;C区C(MnO4)减小,溶液颜

色变浅:

n(Mnoj时—25x10-3x5x10τ_2

(5)通过计算,,”疝)“「=-----δT02--------=5>理论上,OSgCu能与实验二中MnO;恰

^^6F

好完全反应,但溶液紫色并未完全消失,说明MnO;有剩余,所以有其他氧化剂参与反应,

如空气中的

12.⑴阴极

2+t

(2)Mn-2e+2H2O=MnO2+4H

(3)过滤

(4)PbO+2CH£0(T+2NH*+H20=(CH3C00)2Pb+2NH3-H2O

(S)NH4HCO3

(6)1:3防止PH较低时氯酸钠和二氧化锦将氯离子氧化为氯气

87(c,V,-2.5C2V2)⅞

3IOw

【分析】H分析,阳极泥经过预处理得到Mn2O3和PbO的混合物,醋酸筱溶液和PbO反应

答案第6页,共12页

生成醋酸铅溶液和氨水,MmCh不参与反应,过滤得到醋酸铅溶液和氨水混合液与Mn2O3,

Mn2O3再和硫酸反应得到二氧化铳和硫酸钵,硫酸铳再被氯酸钠氧化得到二氧化镭,经过一

系列操作可得到活性二氧化锦;由题干知滤液C能循环使用,前面用到了醋酸镀溶液,即

滤液C,结合生成物中的PbCo3,②中溶液B的溶质为NHECCh,经过一系列操作得到PbOo

【详解】(1)由题干知硫酸溶解得到含MM+的溶液,再经一系列处理后进行电解,获得金

属Mn,所以应该是Md+得电子生成Mn,故在阴极生成,故答案为:阴极;

(2)阳极泥中含有Mno2,应该是锈离子在阳极放电,产生Mno2的电极反应式为

2++2++

Mn-2e+2H2O=MnO2+4H,故答案为:Mn-2e+2H2O=MnO,+4H;

(3)醋酸镀溶液利PbO反应生成醋酸铅溶液和氨水,MmCh不参与反应,操作X是分离醋

酸铅溶液和氨水混合液与Mn2θ3,所以是过滤,故答案为:过滤;

(4)①中醋酸镂溶液和Pbo反应生成醋酸铅溶液和氨水,MmCh不参与反应,离子方程式

⅛Pb0+2CH3C00+2NH;+H20=(CH3C00)2Pb+2NH3-H2O,故答案为:

PbO+2CΠ3COO>2NIζ+H2O=(CΠ3COO)2Pb+2NH3∙II2O;

(5)由分析可知②中溶液B的溶质为NH4HCO3,故答案为:NH4HCO3:

(6)a.lmolMmCh完全转化为Mno2,锌元素从+3价升高到+4价,ImolMmCh转移2mol

电子,ImolNaCIO3转化为NaCl,氯元素从+5价降低到-1价,ImOlNaCIO3需要转移6mol

电子,根据得失电子守恒得,理论上④中加入的NaCIO3与MmCh的物质的量之比为1:3;

故答案为:1:3;

b.氯离子有还原性,加入NaClo3前,需将溶液PH调大至6左右,目的是防止PH较低时氯

酸钠和二氧化镭将氯离子氧化为氯气,故答案为:防止PH较低时氯酸钠和二氧化镭将氯离

子氧化为氯气;

(7)由题干数据和方程式5C2θj+2MnCξt+16H+=2Mn2++10Cθ2T+8H2θ得

n(C2O^),=∣n(MnOJ=2.5c2V2×10⅛ol,所以Mno2消耗的C2。:的物质的量为n(C2O=>

333

c1Vl×10mol~2.5c2V2×10^mol=(clV1-2.5c2V2)×10mol,再由方程式

+2+

MnO2+C2O^'+4H=2CO2↑+Mn+2H2O得n(MnO2)=n(C2O;-)2=(c,V,-2.5c2V2)×10‰l,所

以样品中MnO2的质量分数=(CM-2.5c?V?)xlO⅛¾,

wgIOw

答案第7页,共12页

..Aɪ,ɪɪʌ,87(c.V.-2.5cV).

故答案为:IOw22fft

13.离子键(非极性)共价键2CaO,÷2H2O=2Ca(OH)2+O2↑NH4Cl

Ca(OH)2+2NH4C1=CaCl2+2NH3∙H2O

CaCl2+H2O2+2NH,∙H2O+6H2O=CaO2∙8H2O>L+2NH4Cl减少NH5-H2O和H2O2分

解损失,利于Cao2∙8I‰O析出待整个装置恢复至室温,上下移动水准管使其中液面与

V-Vz、

量气管中液面平齐24.我71嬴/2x72或某MUXlo0%

------------------------X]U如24500m

【分析】在电石渣中加入氯化镂溶液,发生反应为Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCb+2NH3∙H2O,过

滤后在溶液中加入双氧水,发生反应为

CaCl2+2NH3∙H2O+H2O2+6H2O=CaO2∙8H2Oi+2NH4C1,过滤,滤液Y为氯化钱;

【详解】(I)Cao2中含有离子键和共价键;

⑵CaO2与水反应的化学方程式是2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2T;

⑶①I中发生反应为Ca(OH)2+2NH4d=CaCl2+2NH3∙H2O,II中发生反应为

CaCl2+2NH3∙H2O+H2O2+6H2O=CaO2∙8H2OJ+2NFhCl,则循环利用的溶质为NH4Cl;

②冰水浴的作用为减少NH,∙H2O和H2O2分解损失,利于CaO?∙8HQ析出;

(4)①由于气体热胀冷缩,故需待整个装置恢复至室温,上下移动水准管使其中液面与量气

管中液面平齐;

②y(α)jv2-vl)χio-mol(M-Y)XlOT

n(O?)=n(CaO)

224.5

n(CaOJ=2(H-Y)XI。:”m(CaOJ=MmCao>72x2(%V)XI叽,纯度为

+2+

14.控制温度在60~70℃、不断搅拌CuO+2H=Cu+H2ONO3几乎全部

被还原为NE+还原剂CuCl+Cl'=[CuCl2]-去除CUCl固体表面的水,防止

答案第8页,共12页

495b

其被空气氧化CuCl+Fe3+=Cu2++Fe2++Cl---%

a

【分析】L溶解:溶解步骤的温度应控制在60〜70

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